HFO1234y制冷剂是含有H与F的碳化物,因此也属于HFC氟利昂制冷剂。但是由于其GWP值很小,因此霍尼韦尔与杜邦公司向美国ASHRAH建议称它为HFO族,“O”代表烯烃(olefin)。HFO(次氟酸)制冷剂是第四代基於氟的制冷剂。
2008年6月10日至12日,SAE(美国汽车工程师协会)在亚利桑那州斯科戴尔市召开的汽车空调制冷剂替代方案大会上,承认了HFO 1234yf制冷剂的可行性,HFO1234yf 将在未来成为全球最主要的汽车空调制冷剂垄断市场。
分子量 |
114 |
沸点,℃ |
-29 |
冰点℃ |
- |
临界温度,℃ |
95 |
25℃饱和蒸气压力,Mpa |
0.673 |
25℃饱和液体密度,(g/cm3) |
1.094 |
25℃饱和蒸气密度 |
0.376 |
破坏臭氧潜能值(ODP) |
0.000 |
全球变暖系数值(GWP) |
4 |
在大气中 的寿命 |
11天 |
毒性 |
低毒 |
HFO1234y制冷剂是含有H与F的碳化物,因此也属于HFC氟利昂制冷剂。但是由于其GWP值很小,因此霍尼韦尔与杜邦公司向美国ASHRAH建议称它为HFO族,"O"代表烯烃(olefin)。HFO(次氟酸)制冷剂是第四代基於氟的制冷剂。
2008年6月10日至12日,SAE(美国汽车工程师协会)在亚利桑那州斯科戴尔市召开的汽车空调制冷剂替代方案大会上,承认了HFO 1234yf制冷剂的可行性,HFO1234yf 将在未来成为全球最主要的汽车空调制冷剂垄断市场。
R1234a制冷剂?没听过,你说的应该是R134a吧? R134a 分子式 : CH 2 FCF 3 (四氟乙烷) ,分子量 :102.03 沸点 :-26.26℃ , 凝固点 :-96.6°C...
比较好的替代方案是用R600a。不过由于R600a易燃易爆且与R134a的关键物性参数相差有点儿大,所以不怕麻烦的话,可以更换压缩机之后用R12来替代。R12和R134a 所对应使用的冷冻油是完全不一...
HFO-1234yf——新一代汽车空调制冷剂——介绍一种新型的应用于汽车空调系统的制冷剂HFO-1234yf。该制冷剂的典型特点是具有很低的全球变暖潜值(GwP=4),且对于使用R134a制冷剂的汽车空调系统是一种潜在的且经济的直接替代方案。汽车空凋台架测试和实车性能试验的...
本文综述了HFO-1234yf制冷剂的热力性能、燃烧性、毒性和使用性能,分析了它在汽车空调系统中使用的评价。
发文时使用的制冷剂已达70~80种,并正在不断发展增多。但用于食品工业和空调制冷的仅十多种。其中被广泛采用的只有以下几种:
(代号:R717)
氨是使用最为广泛的一种中压中温制冷剂。氨的凝固温度为-77.7℃,标准蒸发温度为-33.3℃,在常温下冷凝压力一般为1.1~1.3MPa,即使当夏季冷却水温高达30℃时也绝不可能超过1.5MPa。氨的单位标准容积制冷量大约为520kcal/m3。
氨有很好的吸水性,即使在低温下水也不会从氨液中析出而冻结,故系统内不会发生“冰塞”现象。氨对钢铁不起腐蚀作用,但氨液中含有水分后,对铜及铜合金有腐蚀作用,且使蒸发温度稍许提高。因此,氨制冷装置中不能使用铜及铜合金材料,并规定氨中含水量不应超过0.2%。
氨的临界温度较高(tkr=132℃),汽化潜热大,在大气压力下为1164KJ/Kg,标准工况下的单位容积制冷量也大,氨压缩机尺寸可以较小。
纯氨对润滑油无不良影响,但有水分时,会降低冷冻油的润滑作用。氨在润滑油中不易溶解,故要在装置中设置油分离器,减少润滑油进入冷凝器和蒸发器,防止热交换表面被油污染后传热性能降低。
纯氨对钢铁无腐蚀作用,但当氨中含有水分时将腐蚀铜和铜合金(磷青铜除外),故在氨制冷系统中对管道及阀件均不采用铜和铜合金。
液氨透明无色,氨蒸气无色,有强烈的刺激臭味。氨对人体有较大的毒性,当氨液飞溅到皮肤上时会引起冻伤。当空气中氨蒸气的容积达到0.5-0.6%时可引起爆炸。故机房内空气中氨的浓度不得超过0.02mg/L。
氨在常温下不易燃烧,加热至350℃时,分解为氮和氢气,氢气与空气中的氧气混合后会发生爆炸。与空气混合的体积分数在11%-14%时即可燃烧。在16%-25%时遇明火可能爆炸。在0.5%-0.6%时,人在其中停留半小时就会中毒。
氨极溶于水,0℃时每升水能溶解130升氨气。一般规定液氨中含水量低于0.2%。
氨的比重和粘度小,放热系数高,价格便宜,易于获得。但是,氨有较强的毒性和可燃性。若以容积计,当空气中氨的含量达到0.5%~0.6%时,人在其中停留半个小时即可中毒,达到11%~13%时即可点燃,达到16%时遇明火就会爆炸。因此,氨制冷机房必须注意通风排气,并需经常排除系统中的空气及其它不凝性气体。
总上所述,氨作为制冷剂的优点是:易于获得、价格低廉、压力适中、单位制冷量大、放热系数高、几乎不溶解于油、流动阻力小,泄漏时易发现。其缺点是:有刺激性臭味、有毒、可以燃烧和爆炸,对铜及铜合金有腐蚀作用。
(代号:R12)
R12为烷烃的卤代物,学名二氟二氯甲烷,分子式为CF2Cl2。它是我国中小型制冷装置中使用较为广泛的中压中温制冷剂。R12的标准蒸发温度为-29.8℃,冷凝压力一般为0.78~0.98MPa,凝固温度为-155℃,单位容积标准制冷量约为288kcal/m3。
R12是一种无色、透明、没有气味,几乎无毒性、不燃烧、不爆炸,很安全的制冷剂。只有在空气中容积浓度超过80%时才会使人窒息。但与明火接触或温度达400℃以上时,则分解出对人体有害的气体。
R12能与任意比例的润滑油互溶且能溶解各种有机物,但其吸水性极弱。因此,在小型氟利昂制冷装置中不设分油器,而装设干燥器。同时规定R12中含水量不得大于0.0025%,系统中不能用一般天然橡胶作密封垫片,而应采用丁腈橡胶或氯乙醇等人造橡胶。否则,会造成密封垫片的膨胀引起制冷剂的泄漏。
(代号:R22)
R22也是烷烃的卤代物,学名二氟一氯甲烷,分子式为CHClF2,标准蒸发温度约为-41℃,凝固温度约为-160℃,冷凝压力同氨相似,单位容积标准制冷量约为454kcal/m3。
R22的许多性质与R12相似,但化学稳定性不如R12,毒性也比R12稍大。但是,R22的单位容积制冷量却比R12大的多,接近于氨。当要求-40~-70℃的低温时,利用R22比R12适宜,故发文时R22被广泛应用于-40~-60℃的双级压缩或空调制冷系统中。
(代号:R134a)
分子式 : CH 2 FCF 3 (四氟乙烷) ,分子量:102.03
沸点 :-26.26℃ , 凝固点 :-96.6°C ,临界温度 :101.1 ℃ ,临界压力:4067kpa
饱和液体密度 :25℃ , 1.207g/cm 3 ,液体比热 :25℃ , 1.51KJ/(Kg·℃)
溶解度( 水中, 25℃ ) :0.15% ,临界密度 :0.512g/cm3
破坏臭氧潜能值( ODP ) :0 , 全球变暖系数值( GWP ) :0.29
沸点下蒸发潜能 :215 kJ/kg
质量指标 : 纯度 ≥ 99.9 % ,水份PPm≤ 0.0010,酸度 PPm≤ 0.00001 ,蒸发残留物PPm≤ 0.01
R134a作为R12的替代制冷剂,它的许多特性与R12很相像。
R134a的毒性非常低,在空气中不可燃,安全类别为A1,是很安全的制冷剂。
R134a的化学稳定性很好,然而由于它的溶水性比R22高,所以对制冷系统不利,即使有少量水分存在,在润滑油等的作用下,将会产生酸、二氧化碳或一氧化碳,将对金属产生腐蚀作用,或产生“镀铜”作用,所以R134a对系统的干燥和清洁要求更高。R134a对钢、铁、铜、铝等金属未发现有相互化学反应的现象,仅对锌有轻微的作用。
R134a 是发文时国际公认的替代 CFC-12 的主要制冷工质之一,常用于车用空调,商业和工业用制冷系统,以及作为发泡剂用于硬塑料保温材料生产,也可以用来配置其他混合致冷剂,如 R 404a 和 R 407c 等。
物化特性:R404A是一种不含氯的非共沸混合制冷剂,常温常压下为无色气体,贮存在钢瓶内是被压缩的液化气体。其 ODP 为 0 ,因此R404A是不破坏大气臭氧层的环保制冷剂。主要用途:R404A 主要用于替代 R22 和 R502 ,具有清洁、低毒、不燃、制冷效果好等特点,大量用于中低温冷冻系统。
物化特性:常温常压下, R410A 是一种不含氯的氟代烷非共沸混合制冷剂,无色气体,贮存在钢瓶内是被压缩的液化气体。其 ODP 为 0 ,因此R410A是不破坏大气臭氧层的环保制冷剂。
主要用途:大量用于家用空调、小型商用空调、户式中央空调等。
发文时尚不公开配方,用在复叠式制冷机中,在空气冷凝的前提下,蒸发温度可以达到-150度左右
主要是节能和环保这两大优点;节能方面:用R433b的空调要比用R134,R22的空调节省能耗15%至35%左右。环保方面:碳氢制冷剂属于天然工质,因此对大气无污染、对臭氧层无破坏和温室效应几乎为零。
在压缩式制冷剂中广泛使用的是氨、氟里昂和烃类。
按照化学成分,制冷剂可分为五类:无机化合物制冷剂、氟里昂、饱和碳氢化合物制冷剂、不饱和碳氢化合物制冷剂和共沸混合物制冷剂。
根据冷凝压力,制冷剂可分为三类:高温(低压)制冷剂、中温(中压)制冷剂和低温(高压)制冷剂。
这类制冷剂使用得比较早,如氨(NH3)、水(H2O)、空气、二氧化碳(CO2)和二氧化硫(SO2)等。对于无机化合物制冷剂,国际上规定的代号为R及后面的三位数字,其中第一位为"7"后两位数字为分子量。如水R718...等。
氟里昂是饱和碳氢化合物中全部或部分氯元素(Cl)、氟(F)和溴(Br)代替后衍生物的总称。国际规定用"R"作为这类制冷剂的代号,如R22...等。又有人称之为氟利昂的。
这类制冷剂中主要有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和环状有机化合物等。
这类制冷剂中主要是乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)和它们的卤族元素衍生物,它们的R后的数字多为"1",如R113、R1150...等。
根据制冷剂常温下在冷凝器中冷凝时饱和压力Pk和正常蒸发温度T0的高低,一般分为三大类:
1.低压高温制冷剂。适用于空调系统的离心式制冷压缩机中。
2.中压中温制冷剂。如R717、R12、R22等,这类制冷剂一般用于普通单级压缩和双级压缩的活塞式制冷压缩机中。
3.高压低温制冷剂。如R13(CF3Cl)、R14(CF4)、二氧化碳、乙烷、乙烯等,这类制冷剂适用于复迭式制冷装置的低温部分或-70℃以下的低温装置中。
在制冷剂压缩循环的制冷系统中,在机组运行当中,压缩机吸气口存在液态制冷剂的情形称为制冷剂回液。可能造成的原因有制冷剂充注量过大,蒸发器风扇或者水泵故障,膨胀阀开度过大等原因。制冷剂回液对压缩机可靠性产生不利影响。
制冷剂回液(flood back) 是制冷系统设计中常见的应当避免的情形。在所有设计工况下,应尽量避免出现制冷剂回液。